1. 언리얼 스레드
1.1. Game Thread(Main Thread)
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게임 로직 처리
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입력 처리
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UI 업데이트
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UObject 생성/삭제를 할 수 있는 유일한 스레드
// Enemy 스폰
AEnemy* NewEnemy = GetWorld()->SpawnActor<AEnemy>();
// UI 조작
EnemyCountWidget->SetText(FText::AsNumber(EnemyCount));
// 컴포넌트 추가/제거
UStaticMeshComponent* Mesh = NewObject<UStaticMeshComponent>(this);
// 대부분의 언리얼 API
UGameplayStatics::GetPlayerController(GetWorld(), 0);1.2. Render Thread
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그래픽 담당
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드로우 콜 준비
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머티리얼 처리
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렌더 커맨드 생성
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게임 스레드보다 1프레임 뒤에 실행되어 게임 스레드가 데이터를 넘겨주면, 렌더링 스레드가 이를 받아 실제 GPU에 명령을 내림
1.3. RHI Thread
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렌더링 스레드에서 생성된 명령을 실제 그래픽 API(DirectX, Vulkan, Metal 등)에 맞게 변환하여 GPU로 전송하는 스레드
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Render Thread의 부하를 덜어줌
1.4. Audio Thread
- 사운드 믹싱, 오디오 이펙트 처리 등 실제 하드웨어로 소리를 보내는 역할
1.5. Worker Threads
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특정 역할이 고정되지 않은 범용 스레드 집합
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각 스레드 고유의 역할을 제외한 단순 작업은 어느 스레드에서 해도 상관 없어 이 작업자 스레드에서 실행
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스레드들의 부하를 덜어줄 수 있다
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cpu 코어 개수에 맞게 미리 생성되어 있음 (Pooling)
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물리 계산, AI 경로 탐색, 파일 로딩, 기타 백그라운드 작업
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그러나, 각 스레드의 고유역할을 여기서 해버리면 프로그램이 터지니 애매하면 다른 스레드로 넘기지 말 것
2. 비동기 스레드 작업
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Main Thread에서 작업도중 무거운 작업을 Worker Thread에게 맡기는 방법
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UObject나World에 접근하는 작업은 무조건 Main Thread에서 해야함.
그 이외의 무거운 작업만 맡겼다가, 다시 받아서 사용
예)Actor,UI등 -
처음부터 멀티스레드를 사용하지 말고, 꼭 프로파일링 후 필요하면 멀티스레드 사용
2.1. Async-AsyncTask
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언리얼4부터 사용가능
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ASync는 무거운 작업을 Worker Thread에 넘기는 것
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ASyncTask는 특정 스레드에게 작업을 시키는 것
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그래서 보통 ASync로 Worker Thread에 작업을 넘기고, Worker Thread에서 AsyncTask로 완료한 작업을 MainThread에게 보내 처리함
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비동기이므로, Worker Thread는 백그라운드에서 작업을 계속 처리하고, Main Thread 역시 그 이후 작업을 하므로 게임이 멈추지 않고 계속 진행됨
#include "Async/Async.h"
// 모든 Enemy의 경로를 업데이트해주는 비동기 함수
void AEnemyManager::UpdateAllEnemyPathsAsync()
{
// 1. 모든 Enemy이 경로 데이터를 담을 SharedPtr 생성
TSharedPtr<TArray<FEnemyPathData>> SharedEnemyData =
MakeShared<TArray<FEnemyPathData>>();
for (AEnemy* Enemy : AllEnemies)
{
if (Enemy && Player)
{
FEnemyPathData Data;
Data.EnemyID = Enemy->GetUniqueID();
Data.StartLocation = Enemy->GetActorLocation();
Data.TargetLocation = Player->GetActorLocation();
SharedEnemyData->Add(Data);
}
}
// 2. Worker Thread에 작업 맡김
Async(EAsyncExecution::ThreadPool, [this, SharedEnemyData]()
{
// [Worker Thread 영역]
TArray<FEnemyPathResult> PathResults;
// 무거운 작업
// const 참조를 사용하여 읽기 전용으로 접근
for (const FEnemyPathData& Data : *SharedEnemyData)
{
FEnemyPathResult Result;
Result.EnemyID = Data.EnemyID;
Result.Path = FindPathAStar(Data.StartLocation, Data.TargetLocation);
PathResults.Add(Result);
}
// 3. 작업 완료 후, ASyncTask불러 GameThread에게 결과물로 작업시킴
AsyncTask(ENamedThreads::GameThread, [this, PathResults]()
{
// 작업 결과 적용
for (const FEnemyPathResult& Result : PathResults)
{
if (AEnemy* Enemy = FindEnemyByID(Result.EnemyID))
{
Enemy->SetPath(Result.Path);
}
}
});
});
}-
비동기 작업 도중 Worker Thread로 넘긴 데이터가 사라지면 터짐
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따라서 TArray 자체를 공유 포인터로 감싸, 워커 스레드가 끝날 때까지 메모리가 유지되도록 함
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복사하고 스레드에 넘기기에는 데이터가 커서 복사비용으로 성능이 떨어질 수 있기 때문에,
SharedPtr을 사용.
또한, Main과 Worker에서 같이 접근해 Race Condition이 발생할 수 있어 Worker에선const 참조자를 이용해 읽기만 가능하도록 설정
ASync 실행 옵션
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EAsyncExecution::ThreadPool: 이미 만들어진 워커 풀 사용 (일반적이고 빠름). 보통 가볍고 자주 사용되는 작업에 적합 -
EAsyncExecution::Thread: 새 스레드를 생성. 다른 스레드에 간섭 없이 정말 무거운 작업을 혼자 처리하고 싶을 때 적합. 새로 생성하기에 좀 느림 -
EAsyncExecution::ThreadIfForkSafe: 조건부 스레드 -
EAsyncExecution::TaskGraph: 작업을 태스크 단위로 작게 나누어 병렬로(Graph) 처리 -
EAsyncExecution::TaskGraphMainThread:TaskGraph와 동일하나 다음 프레임에 게임 스레드를 예약
2.2. UE::Tasks
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언리얼 5부터 사용 가능
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작업을 맡기고 끝이 아니라, 여러 작업을 계속 이을 수 있음 (Chaining)
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병렬 작업이라 빠름
#include "Tasks/Task.h"
// Enemy 스폰 → 초기화 → AI 설정 체이닝
UE::Tasks::Launch(UE_SOURCE_LOCATION,
[]() { return LoadEnemyData(); })
.Then(UE_SOURCE_LOCATION,
[](auto Data) { return InitializeEnemies(Data); })
.Then(UE_SOURCE_LOCATION,
[](auto Enemies) { SetupEnemyAI(Enemies); });
// Enemy 200마리 병렬 처리
TArray<UE::Tasks::FTask> EnemyTasks;
for (int i = 0; i < 200; ++i)
{
EnemyTasks.Add(UE::Tasks::Launch(UE_SOURCE_LOCATION, [i]()
{
return ProcessEnemyAI(i);
}));
}
UE::Tasks::WaitAll(EnemyTasks); // EnemyTasks 작업이 끝날 때까지 대기- ASync, ASyncTask는 중간에 작업을 멈추기가 힘든데, Tasks는 작업 멈추는 것이 가능
